Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Komputerowe wspomaganie zarządzania zlewniowego
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
DGEI-2-303-MI-n
Wydział:
Geodezji Górniczej i Inżynierii Środowiska
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Modelowanie informacji o środowisku
Kierunek:
Geoinformacja
Semestr:
3
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Niestacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż, prof. AGH Bergier Tomasz (tbergier@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Zasadniczym celem przedmiotu jest wykształcenie profesjonalistów potrafiących identyfikować najważniejsze wyzwania z zakresu zarządzania zlewniowego, tworzyć narzędzia GIS i pozyskać niezbędne dane.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 źródła przestrzennych danych środowiskowych i społecznych, metody ich pozyskiwania, przetwarzania i wizualizacji. GEI2A_W01, GEI2A_W03, GEI2A_W05 Projekt,
Kolokwium
M_W002 czynniki środowiskowe, społeczne, ekonomiczne i prawne, wpływające na zarządzanie zlewnią i podejmowanie decyzji w tym zakresie GEI2A_W06, GEI2A_W08 Kolokwium
M_W003 modele i narzędzia GIS dotyczące zjawisk przestrzennych zachodzących w zlewni, a także metody ich integracji. GEI2A_W04, GEI2A_W06 Kolokwium,
Projekt
Umiejętności: potrafi
M_U001 stosować modele i narzędzia GIS do modelowania zjawisk przestrzennych zachodzących w zlewni; interpretować wyniki ich pracy, wizualizować je oraz prezentować w atrakcyjny i kompleksowy sposób. GEI2A_U05, GEI2A_U08, GEI2A_U07 Projekt
M_U002 pozyskiwać przestrzenne dane środowiskowych i społecznych, integrować je, przetwarzać i wizualizować. GEI2A_U08, GEI2A_U06, GEI2A_U01 Projekt
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 śledzenia postępów w modelowaniu zlewni i wykorzystaniu GIS do wspomagania decyzji w tym zakresie. GEI2A_K03 Projekt
M_K002 współpracy w zespole, kierowania pracą innych osób. GEI2A_K04 Projekt,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
27 9 0 0 18 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 źródła przestrzennych danych środowiskowych i społecznych, metody ich pozyskiwania, przetwarzania i wizualizacji. + - - + - - - - - - -
M_W002 czynniki środowiskowe, społeczne, ekonomiczne i prawne, wpływające na zarządzanie zlewnią i podejmowanie decyzji w tym zakresie + - - + - - - - - - -
M_W003 modele i narzędzia GIS dotyczące zjawisk przestrzennych zachodzących w zlewni, a także metody ich integracji. + - - + - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 stosować modele i narzędzia GIS do modelowania zjawisk przestrzennych zachodzących w zlewni; interpretować wyniki ich pracy, wizualizować je oraz prezentować w atrakcyjny i kompleksowy sposób. - - - + - - - - - - -
M_U002 pozyskiwać przestrzenne dane środowiskowych i społecznych, integrować je, przetwarzać i wizualizować. - - - + - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 śledzenia postępów w modelowaniu zlewni i wykorzystaniu GIS do wspomagania decyzji w tym zakresie. - - - + - - - - - - -
M_K002 współpracy w zespole, kierowania pracą innych osób. - - - + - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 75 godz
Punkty ECTS za moduł 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 27 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 15 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 1 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (9h):

Zintegrowane zarządzanie zlewnią (ZZZ), modelowanie i komputerowe wspomaganie tego typu złożonych i interdyscyplinarnych zagadnień, zintegrowane narzędzia wspomagające ZZZ, uwzględniające czynniki społeczne (procesy urbanizacji i migracji ludności, zmiany użytkowania terenu i uszczelnianie zlewni), ekonomiczne (działalność przemysłowa, usługowa; produkcja rolna i leśna, inne zależne od wody) oraz środowiskowe (zjawiska meteorologiczne, stan jakościowy i ilościowy zasobów wód powierzchniowych i podziemnych, zmiany klimatu, ochrona przyrody i środowiska naturalnego, zagrożenia powodzią i suszą); a także interakcje i współzależności między nimi. ZZZ według Ramowej Dyrektywy Wodnej; filozofia i wpływ na inne rodzaje aktywności ludzkiej; zagadnienie znacznie wykraczające poza wąsko rozumianą gospodarkę wodną, narzędzie realizacji zrównoważonego rozwoju na poziomie lokalnym/regionalnym. Zasady i metody tworzenia zintegrowanego modelu zarządzania zlewnią, niezbędne zaangażowanie wielu ekspertów i przedstawicieli jednostek samorządowych i rządowych, instytucji branżowych; konieczność pozyskania i integracji danych o bardzo różnorakim charakterze, z różnych źródeł. Kluczowa rola narzędzi GIS i modeli komputerowe w ZZZ – zasady, metody, dobre przykłady. Źródła danych (teledetekcyjnych, kartograficznych, statystycznych i in.), w tym ogólnodostępne, szczególnie bezpłatne. Priorytety zarządzania zlewniowego, finansowanie działań. Opis matematyczny zjawisk zachodzących w zlewni, np.: bilans wody, modelowanie wód powierzchniowych, modelowanie przepływu wód podziemnych i migracji w nich zanieczyszczeń, predykcja antropopresji oraz wpływu czynników środowiskowych na działalność ludzką (produkcyjną, usługową, komunalną, rekreacyjną itp.).

Ćwiczenia projektowe (18h):

Analiza wpływu czynników społecznych, środowiskowych i ekonomicznych na ilość i jakość dostępnych zasobów wodnych (JAMS). Opis matematyczny i modelowanie różnorodnych procesów środowiskowych i społecznych zachodzących w zlewni (Clark Labs TerrSet). Określenie wpływu zmian zasobów wodnych na naturalne ekosystemy, jakość życia ludzi (zaopatrzenie w wodę, zagrożenia powodziowe, kąpieliska i inne formy rekreacji, możliwości prowadzenia działalność komercyjnej i przemysłowej). Określenie i kwantyfikacja wyzwań wynikających ze zmieniających się warunków w zlewni z dla tworzenia i eksploatacji infrastruktury technicznej (przede wszystkim wodociągowej i kanalizacyjnej, ale również drogowej, budynków itp.). Opracowania narzędzia wspomagania decyzji w zarządzaniu zlewniowym – integracja wszystkich wcześniej realizowanych analiz. Realizacja zintegrowanego projektu semestralnego, w ramach którego studenci przejdą przez wszystkie fazy analiz przestrzennych w zlewni (zidentyfikowanie wyzwań, pozyskanie danych, stworzenie modelu, przeprowadzenie analiz, wizualizacja i udostępnianie wyników odbiorcom końcowym).

Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia projektowe: Studenci wykonują zadany projekt samodzielnie, bez większej ingerencji prowadzącego. Ma to wykształcić poczucie odpowiedzialności za pracę w grupie oraz odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem niezbędnym do zaliczenia wykładów jest zdanie kolokwium końcowego.
Warunkiem niezbędnym do zaliczenia ćwiczeń projektowych jest:
• obecność na co najmniej 70% zajęć,
• co najwyżej 1 nieobecność nieusprawiedliwiona,
• wykonanie i zaliczenie wszystkich wymaganych projektów.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia projektowe:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują prace praktyczne mające na celu uzyskanie kompetencji zakładanych przez syllabus. Ocenie podlega sposób wykonania projektu oraz efekt końcowy.
Sposób obliczania oceny końcowej:

OK = 0,3•W + 0,4• PS+0,3•PK
gdzie:
OK – Ocena końcowa
W – ocena uzyskana z wykładów (kolokwium zaliczeniowego)
PS – ocena uzyskana z projektu semestralnego
PK – średnia ocena uzyskana z projektów komputerowych realizowanych w ramach zajęć komp.

W przypadku braku pozytywnej oceny z kolokwium zaliczeniowego, z projektu semestralnego lub z projektów komputerowych projektu nie wystawiana jest ocena końcowa.

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

W przypadku nieobecności lub niezaliczenia pojedynczego projektu możliwe jest jego samodzielne wykonanie i poprawkowe zaliczenie (dotyczy nie więcej niż 2 projektów w semestrze).
W przypadku braku pozytywnej oceny z ćwiczeń projektowych wystawiana jest ocena końcowa: nie zal.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Znajomość podstawowej tematyki z zakresu gospodarki wodnej i ochrony wód, planowania przestrzennego.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:
  1. European Commission, 2017. The EU Water Framework Directive – integrated river basin management for Europe, http://ec.europa.eu/environment/water/water-framework/index_en.html.
  2. Voulvoulis N., Arpon K.D., Giakoumis T., 2017. The EU Water Framework Directive: From great expectations to problems with implementation. Science of The Total Environment, 575, 358-366.
  3. Sharma N., Flügel W.-A. (red.), 2015. Applied Geoinformatics for Sustainable Integrated Land and Water Resources Management (ILWRM) in the Brahmaputra River basin, Springer India.
  4. Flügel, W.-A., 1996. Hydrological Response Units (HRU's) as modelling entities for hydrological river basin simulation and their methodological potential for modelling complex environmental process systems. – Results from the Sieg catchment. Die Erde, 127, 43-62.
  5. Staudenrausch H., Flügel W.-A., 2001. Development of an integrated water resources management system in southern african catchments. Physics and Chemistry of the Earth, Part B: Hydrology, Oceans and Atmosphere, 26 (7–8), 561-564.
Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. Drzewiecki W., Bergier T., Flügel W., Fink M., Pfenning B., Bernat K., 2013. Krajowa infrastruktura informacji przestrzennej jako źródło danych dla systemu informacji o zlewni (RBIS). Roczniki Geomatyki 11 (1), 45–56.
  2. Wojtas E., Sawczak M., Bergier T., 2014. Zastosowanie pakietu Jena 2000 do wspomagania zarządzania zlewnią rzeczną [w:] Mazurkiewicz-Boroń G., Marczewska B. (red.), Zagrożenia jakości wód powierzchniowych i metody działań ochronnych. Lublin: Wydawnictwo KUL, 379–389.
  3. Wojtas E., Sawczak M., Bergier T., 2014. Zrównoważone zarządzanie zlewnią Zbiornika Dobczyckiego i górnej Raby [w:] Mazurkiewicz-Boroń G., Marczewska B. (red.), Zagrożenia jakości wód powierzchniowych i metody działań ochronnych. Lublin: Wydawnictwo KUL, 365–377.
  4. Wojtas E., Sawczak M., Bergier T., 2014. Możliwości zastosowania modelowania hydrologicznego w ocenie wpływu zagospodarowania przestrzennego na retencję [w:] Maciejewska A. (red.), Współczesne uwarunkowania gospodarowania przestrzenią – szanse i zagrożenia dla zrównoważonego rozwoju: organizacja gospodarowania przestrzenią. Warszawa: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 261–272.
  5. Bergier T., 2011. Good practices of the integrated municipal management in Sweden. Sustainable Development Applications 2, 20–36.
  6. Kronenberg J., Bergier T. (red.), autorzy: Tomasz Bergier et al., 2010. Wyzwania zrównoważonego rozwoju w Polsce. Kraków: Fundacja Sendzimira.
Informacje dodatkowe:

Obecność na wykładach nie jest obowiązkowa.
Dopuszczalna jest jedna nieobecność na ćwiczeniach projektowych bez konieczności usprawiedliwienia. Każda kolejna nieobecność musi być usprawiedliwiona (zwolnienie lekarskie). Sposób poprawy/odrobienia projektu realizowanego na zajęciach projektowych będzie ustalony indywidualnie z prowadzącym zajęcia.
Warunkiem uzyskania oceny końcowej z przedmiotu jest pozytywne zaliczenie kolokwium, projektu semestralnego oraz projektów realizowanych na zajęciach.
Podstawowym terminem uzyskania zaliczenia ćwiczeń projektowych jest koniec zajęć w danym
semestrze. Student ma prawo do poprawkowego zaliczenia ćwiczeń projektowych oraz zaliczenia
wykładów najpóźniej do końca pierwszego tygodnia sesji egzaminacyjnej. W przypadku nie uzyskania
zaliczenia z ćwiczeń projektowych w tym terminie student nie będzie miał zaliczonego
przedmiotu.
Do kolokwium końcowego może przystąpić student nie posiadający zaliczenia z projektów. Prowadzący wykłady wraz ze studentami ustalają trzy terminy zaliczenia. W przypadku nie uzyskania pozytywnej oceny z egzaminu w żadnym z trzech terminów student nie zalicza przedmiotu. Nieobecność studenta w ustalonych terminach jest równoznaczne z utratą terminu. Wyjątek stanowią udokumentowane sytuacje losowe np. choroba. W takim przypadku student ustala termin zaliczenia indywidualnie z prowadzącym zajęcia.